Umweltinformatik

Projektgruppe Interactive Energy Wonderland

Betreuer: Prof. Dr. Michael Sonnenschein, Christian Hinrichs, Jörg Bremer, Astrid Nieße

Zeitraum: SoSe 2013 und WiSe 2013/14

Teilnehmer: Jan Dreßler, Andreas Harre, Hendrik Hopmann, Carolin Huy, Anastasia Kazakova, Bengt Albert Lüers, Michael Möbes, Klaas Oetken, Malte Otten, Christian Pieper, Jan Sören Schwarz

Vision

Die Abteilung Umweltinformatik der Universität Oldenburg beschäftigt sich in verschiedenen Forschungsprojekten mit einer automatisierten und programmgesteuerten Lösung dieser Probleme. Der Fokus liegt hier auf intelligenten Stromnetzen (Smart Grids), die mithilfe von Multiagentensystemen umgesetzt sind. Jeder Agent repräsentiert dort eine Anlage und verfügt über umfangreiche Zustandsinformationen sowie ggf. Regulierungsbefugnisse. Der Betrieb einer Anlage wird für einen zukünftigen Zeithorizont in Form eines Fahrplans angegeben, wobei die Fahrpläne aller Anlagen eines Virtuellen Kraftwerks einen Einsatzplan ergeben. Forschungsergebnisse der Abteilung Umweltinformatik präsentieren eine Möglichkeit Einsatzpläne optimal zur vorliegenden Situation zu berechnen. Anlagenlastgänge werden so geplant, dass sie Verbrauchsextrema vermeiden, indem sie Lasten wenn möglich zeitlich verschieben. Dazu wird zunächst pro Anlage ein Suchraum möglicher Fahrpläne aufgespannt, der jeweils nur alle betriebsfähigen Pläne enthält und auf Anfrage - mittels eines Decoders - einen zur vorliegenden Situation passenden auswählen kann. Mit dieser Grundlage ist es die Aufgabe eines Planungsalgorithmus den Einsatzplan zwischen den Anlagen für einen zukünftigen Zeithorizont auszuhandeln. Die vorliegenden Forschungen verwenden dafür den verteilten und leicht skalierbaren Algorithmus COHDA, bei dem Agenten nur über direkt definierte Nachbarschaftsbeziehungen miteinander kommunizieren. Verhandlungen dienen vor allem der initialen Bestimmung eines Einsatzplans. Innerhalb dieser Arbeit dient er aber ebenfalls zur Neuaushandlung von Einsatzplänen, unter dem Gesichtspunkt einer Netzähnlichkeitsanalyse, im Falle unerwarteter Abweichungen von Fahrplänen.

Die Projektgruppe Interactive Engergy Wonderland (InEWola) übernimmt die Aufgabe, ein passendes Visualisierungswerkzeug zu erstellen, welches die Aufgaben und Funktionsweisen der bereitgestellten Forschungsansätze verständlich erklärt. Sie entwickelt mit diesem Hintergrund einen interaktiven Demonstrator in Form eines Tisches, der durch ansprechende Interaktionsmöglichkeiten und intuitiven Visualisierungen zum Verständnis beitragen soll. Benutzer sollen den Mehrwert der verteilten Algorithmen erkennen und auf die Möglichkeiten des entwickelten Suchraummodells aufmerksam gemacht werden. Die Entwicklung wird in der Hinsicht durch Human-Centered-Design-Prozesse wie Gruppendiskussionen und Benutzerstudien gestützt, um die Gebrauchstauglichkeit des Demonstrators sicherzustellen.

Das Ergebnis der Projektgruppe InEWola ist in folgendem Video dokumentiert.